JPH0225594Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はレーザ加工装置に関する。

（従来の技術） いわゆる倣い方式におけるレーザ加工では、加
工物の形状や加工部の位置の検出をする各種のセ
ンサは加工中に加工部から発するプラズマの光ノ
イズの影響を免れるために、レーザ光照射位置よ
り若干離れた点を先行して検出するようにされて
いる。

（考案が解決しようとする課題） しかし、このように離れてしまうと、レーザ光
照射と検出とがずれ、離れた距離における変化分
は無視されてしまうことになり、倣い精度が低下
していた。また、予め全体の形状や加工位置を検
出して記憶させ、その記憶した信号の制御によつ
て加工するテイーチング方式では大容量のメモリ
が必要となるほか、時間的なロスが問題となる。

本考案は加工中の外因に影響されず、高速な倣
い加工を高精度に行うことのできるレーザ加工装
置の提供を目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段と作用） 円筒状の一方の被加工物の一端部に円盤状の他
方の被加工物を相対的に保持し、これら両者をレ
ーザ溶接するレーザ加工装置において、加工用レ
ーザ光を放出するレーザ発振器と、上記一方の被
加工物を保持して回転させる回転駆動装置と、上
記一方の被加工物もしくは他方の被加工物の少な
くとも一方の基準直径に対する偏心量を上記回転
中に検出する検出装置と、上記偏心量に基づいて
加工用レーザ光の照射を相対的に走査する手段
と、上記加工用レーザ光の照射開始前に先行して
上記検出を指令し上記回転が半回転経過後に上記
検出開始点を上記加工用レーザ光の加工開始点と
して加工指令を出すとともにこの加工指令から１
回転後に加工停止指令を出す制御装置とを備えた
もので、レーザ加工中に生じる外因の影響が及ば
ない箇所でレーザ加工開始前に先行して制御量で
ある偏心量を検出する。

（実施例） 以下、本考案を実施例を示す図面に基いて説明
する。

第１図において１は移動テーブル装置、２はこ
の移動テーブル装置１上に設置された保持装置で
ある。保持装置２は移動テーブル装置１上に直接
固定される角度設定治具３と、この治具に固定さ
れる回転駆動装置４と、この装置によつて回転さ
れる把持体５よりなつている。把持体５には円筒
状の一方の被加工物６が開口側を上方にして把持
されている。一方、移動テーブル装置１上には保
持装置２とは別に、検出装置７が支持体８によつ
て設けられている。検出装置７は第２図に示すよ
うに、半導体レーザ発振器９とその検出用レーザ
光Laを検出部に対して集光するレンズ１０ａと
上記検出部よりの反射光Lbの光路上に設けられ
る集光レンズ１０ｂおよびこのレンズ１０ｂの集
光した光を受光するポジシヨンセンサ１１を主要
素として構成されている。ポジシヨンセンサ１１
で光電変換された信号は増幅されて制御装置１２
に入力するようになつている。この制御装置１２
はレーザ発振器１３における加工用レーザ光１４
の放出開始と上記検出装置７による被加工物６の
加工部に加工用レーザ光１４が入射するように移
動テーブル装置１の矢印Ａで示す方向への駆動と
を制御する機能を有している。ところで、上記装
置において、検出装置７は加工用レーザ光１４の
被加工物６の入光点と正反対すなわち180度の位
置を検出用レーザ光Laが照射する位置に配設さ
れている。なお、加工用レーザ光１４は反射鏡１
５で偏向され、集光レンズ１６を介し、被加工物
の上記入光点に集光されるようになつている。

以上の構成において、被加工物６の開口部に他
方の被加工物である蓋体２０を溶接する加工につ
いて第１図乃至第３図に基づいて説明する。角度
設定治具３により加工用レーザ光１４との入射角
度を設定した後回転駆動装置４を作動し、検出装
置７による測定を開始する。すなわち、被加工物
６の外周の寸法精度が一般的に悪いために、被加
工物８の開口部に挿入された比較的寸法精度のよ
い蓋体２０の外周の基準直径に対する偏心量を検
出装置７で検出する。制御装置１２においては、
この検出の開始点からエンコーダによつて被加工
物６の回転角度をたとえば１度毎に算出し、その
回転角度毎の偏心量を360度分記憶する。この記
憶した偏心量のデータを基に移動テーブル装置１
を上記偏心量分走査する。ただし、加工用レーザ
光１４の照射は測定点と対称の位置、すなわち、
180度ずれた箇所にきたとき、照射するように設
定される。したがつて、制御シーケンスでは180
度分のデータ測定が加工用レーザ光１４の照射開
始に先行するので、測定開始からレーザ照射が終
了するまでに被加工物６は蓋体２０と共に１回転
半（540度）回転される。

［考案の効果］ 上記実施例で、被加工物６の変位量（フレ量）
が最大で0.22μmのものについて行つた。検出装
置７による測定精度は約10μmであるが、移動テ
ーブル装置１等の全体の精度から約50μmの位置
修正精度で加工が行えた。

また、検出装置による加工位置等の検出を半回
転分先行して行い、その先行分を修正したレーザ
加工を開始するようにしたので、検出装置に対す
る外乱の影響がなく高精度の測定が行え、また加
工時間も検出開始とレーザ照射開始との間のずれ
分のみの付加であり、テイーチング方式に比べて
時間のロスが少なくてすむ効果を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は第１図における検出装置の構成を示す平面
図、３図は上記実施例におけるプログラムの一例
である。 １……移動テーブル装置、２……保持装置、７
……検出装置、１２……制御装置、１３……レー
ザ発振器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒状の一方の被加工物の一端部に円盤状の他
   方の被加工物を相対的に保持し、これら両者をレ
   ーザ溶接するレーザ加工装置において、加工用レ
   ーザ光を放出するレーザ発振器と、上記一方の被
   加工物を保持して回転させる回転駆動装置と、上
   記一方の被加工物もしくは他方の被加工物の少な
   くとも一方の基準直径に対する偏心量を上記回転
   中に検出する検出装置と、上記偏心量に基づいて
   加工用レーザ光の照射を相対的に走査する手段
   と、上記加工用レーザ光の照射開始前に先行して
   上記検出を指令し上記回転が半回転経過後に上記
   検出開始点を上記加工用レーザ光の加工開始点と
   して加工指令を出すとともにこの加工指令から１
   回転後に加工停止指令を出す制御装置とを備えた
   ことを特徴とするレーザ加工装置。